如果岩石能开口说话

岩石和石子可算不上口若悬河的说书人。它们静坐着，任凭青苔聚集，推一把才会动一下，生性如此。然而地质学家有许多办法令其开口。他们敲打之、切割之、挤之压之、推之拖之，直到它们开口讲述——有时甚至要裂开才行。
　　
　　如果你懂得如何观察，岩石会将它的歷史娓娓道来。岩石表面是最近的历史：它如何受到风化侵蚀；那些风、水和冰留下的创痕，是它沧桑的容颜。还有些表面看不到的疤痕记录着热量和压力的时期，以及这块岩石被埋葬时的变形情况。当这些变化较为极端时，会形成所谓的变质岩。
　　
　　关于岩石的来历也不乏线索。有些痕迹表明，它曾被熔融并从地球深层强推而上，在火山爆发时喷薄而出，或者侵入存在于地表的其他岩石，这些是火成岩。岩石内部矿物颗粒的大小可以揭示它们冷却的速度有多快。大块花岗岩冷却缓慢，因此其中的晶体很大。火山玄武岩的固化速度很快，因而颗粒细小。先前的岩石经过碾压的碎片会组成新的岩石。就这些岩石而言，碎片的大小往往能够反映其形成过程中环境的力量：从在静水中沉积而成的细粒页岩和泥岩，到砂岩，再到由汹涌水流冲刷而成的粗粒砾岩。其他岩石，诸如白垩和石灰岩，乃是在生命系统从大气中吸收二氧化碳并使之在海水里迅速凝结的过程中，由化学物质沉积而成的，这一过程听上去仿佛是把蓝天变成了顽石。
　　
　　就连单个的矿物颗粒也有自己的故事。矿物学家能利用高精度质谱仪逐一分辨这些矿物颗粒的微小成分，甚至能够揭示痕量成分中同位素的不同比例（即同种成分的不同原子的排列方式）。有时这些数据能帮助我们确定矿物颗粒形成的年代，从而了解它们是否来自更加古老的岩石。矿物学家还能揭示某一晶体（如钻石）穿过地幔时经历了哪些阶段。就从海生生物体中提取的矿物质而言，研究其碳和氧同位素，甚至有助于测算在这些矿物质形成时海水的温度和全球气候。